Nowoczesne ogrzewanie elektryczne

Grzewcze urządzenia elektryczne cechują się prostotą montażu, wysoką sprawnością przekształcania energii elektrycznej w energię cieplną oraz niskimi kosztami inwestycyjnymi, natomiast ich zasadniczym ograniczeniem są rosnące i trudne do oszacowania koszty energii elektrycznej. Odpowiedzią na te problemy stało się w ostatnich latach coraz powszechniejsze zastosowanie mikroinstalacji fotowoltaicznych (tj. instalacji PV o mocy szczytowej do 50 kWp) do produkcji prądu na własne potrzeby. Zainteresowanie nimi związane było m.in. z dotacjami z programu „Mój Prąd” – w sierpniu 2021 r. w słoneczne dni ok. 14% szczytowego zapotrzebowania zaspokajano energią z fotowoltaiki (dwa razy więcej niż rok wcześniej) [1]. Ponieważ jednak podaż prądu solarnego w małym stopniu pokrywa się z okresami popytu na cele ogrzewania, konieczne jest odpowiednie zarządzanie nadwyżkami prądu i ich magazynowanie. W ramach programu „Mój Prąd” warunkiem uzyskania dotacji było wykonanie instalacji w systemie on-grid, czyli z podłączeniem do sieci elektroenergetycznej i rozliczaniem nadwyżki produkowanej energii w systemie net-metering (systemie opustów). W systemie tym nadwyżka energii odprowadzana jest do sieci, a w okresach jej niedoboru prosument może „bezkosztowo” odebrać z sieci 80% oddanego wcześniej prądu (brakujące 20% to koszt przechowania prądu), czyli energia wyprodukowana i pobrana rozliczana jest wspólnie.

Od 2022 r. system rozliczeń ma się zmienić za sprawą nowelizacji Prawa energetycznego [2] – zgodnie z zapisami dyrektywy RED II, które zaczną obowiązywać od początku 2024 r. [3] oraz ustawy o OZE [4]. Dla nowych prosumentów obowiązywać będzie zasada net-billing. W systemie tym prosument sprzedaje nadwyżki wyprodukowanej energii po cenie hurtowej netto (średnia miesięczna z Rynku Dnia Następnego), a zamiast tę energię odebrać, kupuje ją po wyraźnie wyższej cenie detalicznej brutto. W ciągu najbliższych lat hurtowa cena energii będzie coraz trudniejsza do przewidzenia. Zatem całe ryzyko inwestycji w instalacje PV jest przenoszone na prosumenta. Osoby, które przyłączą się do sieci przed 31 grudnia 2021 r., pozostaną w systemie net-meteringu przez kolejne 15 lat. Prosumenci, którzy energię do sieci wprowadzą po 1 kwietnia 2022 r. (trzy miesiące potrwa okres przejściowy), będą objęci zasadą net-billingu.

Zmiany w regulacjach mają zdaniem ustawodawcy zwiększyć zainteresowanie również autokonsumpcją oraz rozwiązaniami umożliwiającymi magazynowanie energii w miejscu jej wytworzenia. Zgodnie z zapowiedziami NFOŚiGW ma to znaleźć odzwierciedlenie także w czwartym naborze do programu „Mój Prąd”. Nowy program ma uwzględniać zapowiadane już przed trzecim (ukończonym w październiku 2022 r.) naborem dotowanie nie tylko instalacji, ale też rozwiązań towarzyszących, tj. banki energii, magazyny chłodu lub ciepła, systemy zarządzania energią czy ładowarki do aut elektrycznych.

Magazynowanie energii a ogrzewanie elektryczne

Jak wskazują eksperci z Forum Energii, najprostszym sposobem magazynowania energii jest ładowanie pojazdów elektrycznych w momencie szczytu produkcji energii czy też… ogrzewanie wody użytkowej [1]. Możliwe są także różnorodne rozwiązania związane z akumulacją energii – np. przez bufory c.o. współpracujące z elektrycznymi kotłami grzewczymi czy elektryczne grzejniki akumulacyjne. Jednak autokonsumpcja większych nadwyżek prądu solarnego wymagać może stosowania domowych magazynów energii. Niewykluczone, że zarówno zmiana systemu rozliczeń, jak i dofinansowanie z „Mojego Prądu” na nowych zasadach zwiększą zainteresowanie magazynowaniem energii elektrycznej, co jest obecnie marginalne ze względu na wysoki koszt inwestycyjny oraz ograniczoną trwałość akumulatorów (ok. 10 tys. cykli ładowania i rozładowywania, czyli ok. 5–8 lat pracy). W przypadku inwestycji w instalację PV niepodłączoną do sieci zasobniki energii stanowią ok. połowy kosztów całej instalacji.

Ważną zaletą magazynów energii jest ich duża sprawność – inwestor odbiera niemal tyle energii, ile wyprodukował. Domowy magazyn energii powinien być przystosowany do pracy ciągłej (stopniowe i łagodne ładowanie i rozładowywanie), cechować się odpornością na szeroki zakres temperatury, w której ma pracować, oraz mieć wysoką gęstość energii i mocy, a także wysoką sprawność gromadzenia mocy. Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów zasobników. Najpopularniejsze są akumulatory litowo-jonowe (sprawność gromadzenia mocy ok. 80%), które wyróżniają się także możliwością ładowania i rozładowywania dużym prądem podczas krótkich poborów mocy. Do wolnego ładowania, charakterystycznego dla instalacji fotowoltaicznych, dobrze przystosowane są też akumulatory żelowe. Ich zasadniczym ograniczeniem jest fakt, że źle znoszą pełne rozładowanie trwające dłużej niż 24 h. Akumulatory AGM (Absorbed Glass Mat) mają elektrolit umieszczony w separatorach z włókna szklanego i cechują się wysoką sprawnością, jednak problemem jest ich krótka żywotność i mała liczba cykli ładowania-rozładowania.

Ogrzewanie płaszczyznowe

Najczęściej wybieranym rodzajem ogrzewania elektrycznego jest ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe, ścienne lub sufitowe) zasilane bezpośrednio energią elektryczną. Ogrzewanie elektryczne zasilane prądem sieciowym jest kosztowne – jednak efekt ten może zostać zniwelowany przez zasilanie czystym prądem solarnym pochodzącym z instalacji PV – a jednocześnie wygodne i zdrowe pod względem użytkowym. Jeśli zostanie uwzględnione na etapie projektowania, inwestor unika np. budowy kotłowni, a także nie musi przewidywać miejsca na tradycyjną instalację wodną (przewody i grzejniki).

Ogrzewanie płaszczyznowe ułatwia aranżację pomieszczeń i ich utrzymanie w czystości – brak grzejników pomaga w dowolnym urządzeniu pomieszczenia. Natomiast nieznaczny udział w ogrzewaniu mechanizmu konwekcji (na którym bazuje ogrzewanie grzejnikowe) sprawia, że powietrze nie ulega wysuszeniu, a unoszenie kurzu jest znacznie ograniczone. Głównym mechanizmem ogrzewania płaszczyznowego jest promieniowanie cieplne (podczerwone), które jest przyjazne dla ludzi i zapewnia najbardziej komfortowy rozkład temperatury w pomieszczeniu. Poza tym elektryczne ogrzewanie podłogowe jest stosunkowo łatwo dodać do wybranych pomieszczeń (np. podczas remontu), a w porównaniu do ogrzewania wodnego jest bardziej odporne na ewentualne błędy montażowe. Jest od ogrzewanie wodnego także lepiej sterowalne i cechuje się mniejszą bezwładnością (szybciej reaguje na zmiany temperatury) – dzięki temu inteligentna regulacja może zapewnić nie tylko komfort użytkowania, ale też dodatkowe oszczędności. Dobrze sprawdza się zarówno jako ogrzewanie podstawowe, ale też jako uzupełniające do wybranych pomieszczeń (np. łazienka, pokój dziecka, pokój osoby starszej), w których zapewnia szczególnie wysoki komfort cieplny.

Ogrzewanie podłogowe powinno być zaplanowane już na etapie projektu domu, ponieważ konieczne jest przydzielenie przez zakład energetyczny odpowiedniej mocy elektrycznej. W nowych domach niskoenergetycznych, o zużyciu energii na cele grzewcze podobnym jak w domach „pasywnych”, warto sprawdzić, jaka maksymalna moc ogrzewania będzie konieczna i może być ona niska, np. 1–2 kW. W przypadku remontu trzeba sprawdzić, czy istniejąca instalacja elektryczna będzie odpowiednia do współpracy z ogrzewaniem płaszczyznowym. Ogrzewanie elektryczne należy traktować jako instalację elektryczną – musi być sprawdzone przez uprawnionego elektryka i podłączone do zasilania przez osobę z odpowiednimi kwalifikacjami – inaczej gwarancja producenta nie obowiązuje. Musi też być zabezpieczone wyłącznikiem nadmiarowym i wyłącznikiem różnicowo-prądowym. W pomieszczeniach wilgotnych należy zapewnić ochronę przeciwporażeniową poprzez ekran ochronny oraz wyłącznik różnicowo-prądowy w obwodzie zasilania.

Nowa instalacja wykonywana jest najczęściej z przewodów grzewczych, które wymagają ułożenia w odpowiednio zaizolowanej wylewce, zwykle już po wykonaniu instalacji sanitarnych oraz instalacji elektrycznej, z zachowaniem szczelin dylatacyjnych. W każdym polu z dylatacją powinien się znajdować osobny zestaw kabla grzejnego. Na rynku oferowane są dwa rodzaje przewodów:

• stałooporowe, pracujące zawsze z pełną mocą. Regulacja termostatem odbywa się według mechanizmu „włącz/wyłącz”. Na podłodze kryjącej pętle z takich przewodów nie można kłaść dywanów ani stawiać mebli, które przykrywają podłogę na dużej powierzchni (np. szaf bez nóżek albo szafek kuchennych). Zakryta podłoga utrudnia lub wręcz uniemożliwia odbiór ciepła, co może się przyczynić do nadmiernego nagrzewania podłogi i jej uszkodzenia;
• samoregulujące, pracujące ze zmienną mocą. Regulacja termostatem polega na dostosowaniu mocy kabla do temperatury jego otoczenia. Przewody te są droższe od kabli stałooporowych, ale mają dwie zasadnicze zalety. Po pierwsze, eliminują ryzyko przegrzania podłogi – a jest to ważne nie tylko z punktu widzenia jej potencjalnego uszkodzenia, ale i komfortu cieplnego, ponieważ temperatura podłogi w pomieszczeniach mieszkalnych nie powinna przekraczać 26°C. Po drugie, kable samoregulujące umożliwiają optymalne dopasowanie ilości oddawanego ciepła do potrzeb, co może się przekładać na wyraźne oszczędności energii.

Inwestorzy mają także do wyboru rozwiązania gotowe do układania (a przez to łatwiejsze w montażu) i zajmujące mniej miejsca w pionie – maty i folie grzewcze. Są one szczególnie chętnie wybierane w przypadku remontu, chęci dogrzania pojedynczych pomieszczeń albo w sytuacjach, kiedy decyzja o zastosowaniu ogrzewania elektrycznego podejmowana jest na późnym etapie budowy. Żywotność mat i folii grzewczych jest wysoka, co znajduje odzwierciedlenie w okresie gwarancji producenta – wynosi on nawet do 25 lat.

Maty grzewcze zasilane jedno- lub dwustronnie stanowią samoprzylepne siatki z odpowiednio zabezpieczonego włókna szklanego, w które wplecione są przewody grzewcze o grubości ok. 2 mm. Maty grzewcze zwykle różnią się maksymalną mocą grzewczą (np. wersje 90 i 160 W/m²) – wybór odpowiedniej wartości zależy przede wszystkim od rodzaju nawierzchni, pod którą układa się matę. Są one rozwiązaniem polecanym przede wszystkim do pomieszczeń, w których podłoga wykończona jest terakotą, marmurem lub kamieniem naturalnym (maty o większej mocy jednostkowej). Maty grzewcze o mniejszej mocy można też stosować do innych wykończeń podłogi (np. panele podłogowe, podłogi drewniane, wykładziny). Maty stosuje się także jako ogrzewanie ścienne, do montażu w warstwie kleju pod glazurą czy gresem (rozwiązanie polecane szczególnie do łazienek) lub pod płytami g-k. Elementem grzewczym w tym rozwiązaniu może być elastyczny wielożyłowy przewód z włókna węglowego umieszczony w specjalnej osłonie silikonowej. Do montażu ściennego podtynkowego przeznaczone są maty o szczególnie małej grubości (poniżej 1 mm), zasilane prądem stałym o bezpiecznym, niskim napięciu (SELV – safety extra-low voltage). Zapewnia to pełne bezpieczeństwo np. w przypadku dotknięcia takiej ściany. W tym segmencie bardzo ciekawym rozwiązaniem, zwłaszcza dla budynków remontowanych, są też ścienne maty antypleśniowe zasilane prądem o małej mocy – ich głównym zadaniem nie jest ogrzewanie pomieszczeń, ale utrzymywanie ścian w temperaturze powyżej punktu rosy. Dzięki temu nie następuje kondensacja pary wodnej na przegrodach, co uniemożliwia rozwój grzybów pleśniowych.

Folie grzewcze z tworzyw sztucznych (np. PET) lub z odpowiednio wzmocnionego włókna szklanego z naniesionymi elementami grzejnymi stanowią arkusze o grubości ok. 0,2–0,4 mm – do ich zastosowania wystarczy zaledwie 5 mm miejsca przeznaczonego na montaż. Moc grzewcza może wynosić od 60 do nawet 400 W/m². Można je stosować pod panelami podłogowymi, wykładzinami i dywanami, a także pod wylewkę betonową, a w przypadku montażu ściennego lub sufitowego pod płyty g-k, a nawet podtynkowo, co dodatkowo ułatwia montaż. Folii nie zaleca się montować w pomieszczeniach wilgotnych, np. łazienkach. Folie grzewcze są tańsze niż inne systemy ogrzewania podłogowego, wyróżniają się także najprostszym montażem. Układa się je łatwo, szybko i czysto – zależnie od wielkości ogrzewanej powierzchni montaż może wynieść 1–2 dni. Wybierając folię grzewczą, warto unikać rozwiązania starszej generacji, tzw. drabinkowego (paskowego) – strukturę grzewczą w tego typu folii stanowią ścieżki z mieszanki opartej na pyle grafitowym, które są podatne na stopniowe wypalanie, co przekłada się na ich malejącą z czasem wydajność i krótszą żywotność.

Ogrzewanie elektryczne reguluje się indywidualnie dla pomieszczenia lub strefy za pomocą termostatów – regulatorów temperatury. Ich rolą jest utrzymanie zadanej temperatury, można też ustawić harmonogram godzinowy. Termostaty mogą otrzymywać sygnał od czujnika temperatury podłogi bądź czujnika powietrza. Dla głównego systemu grzewczego parametrem regulacji powinna być temperatura powietrza, ponieważ jest to parametr decydujący o komforcie termicznym. Jeśli ogrzewanie podłogowe ma charakter wspomagający, lepszy będzie czujnik temperatury podłogi. Dostępne jest też rozwiązanie, w którym termostat korzysta z pomiarów zarówno z czujnika temperatury powietrza, jak i podłogi. Wówczas czujnik podłogowy pełni funkcję „limitującą” – traktowany jest jako zabezpieczenie przed przegrzaniem, co przydaje się szczególnie w pomieszczeniach, w których okresowo dochodzi do gwałtownego wyziębiania. Termostaty mogą być włączone do centralnego systemu sterowania przewodowego lub zdalnego, co umożliwia programowanie dobowe lub tygodniowe. Do oszczędności kosztów przyczynia się też wyłączanie ogrzewania w okresach wietrzenia pomieszczenia (funkcja „otwarte okno”).

Grzejniki akumulacyjne

Ciekawą alternatywą dla ogrzewania płaszczyznowego są grzejniki (piece) akumulacyjne – rozwiązanie znane od wielu lat, choć oferowane dziś urządzenia różnią się od tradycyjnych. Przypominają nieco typowe grzejniki wodne – płytowe lub stalowe żeberkowe, mają zwykle niewielką głębokość i przystosowane są do montażu podłogowego (np. pod parapetem) lub ściennego. Ze względu na swoją budowę mają jednak wyraźnie większą masę niż grzejniki wodne, co może ograniczyć ich stosowanie np. na poddaszu z lekkim stropem oraz utrudnić montaż.

Grzejniki akumulacyjne wyposażone są w bloki (rdzenie) akumulacyjne, które mają zdolność magazynowania (akumulowania) ciepła uzyskanego z energii elektrycznej ze sprawnością bliską 100%. Nagrzane do wysokiej temperatury bloki stopniowo oddają zmagazynowaną energię cieplną do otoczenia. Właściwość tę można szczególnie dobrze wykorzystać przy rozliczeniu poboru energii elektrycznej według taryfy G12 lub G12W, w której cena prądu jest niższa w określonych godzinach lub w weekendy. Wówczas blok akumulacyjny nagrzewa się tylko w czasie, kiedy energia jest tańsza (nawet o 40% niż w pozostałych godzinach). Przez pozostałe godziny nie pobiera już energii, tylko oddaje zakumulowane ciepło. Dzięki temu wykorzystanie prądu jest najbardziej ekonomiczne.

Blok akumulacyjny składa się z cegieł szamotowych lub magnetytowych o dużej pojemności cieplnej. Materiały te charakteryzują się dużą zdolnością magazynowania ciepła wytworzonego z energii elektrycznej – w ciągu paru godzin nagrzewają się do bardzo wysokiej temperatury (magnetyt nawet do ponad 700°C). Prąd elektryczny doprowadzany jest do cegieł za pomocą specjalnych grzałek tylko w okresie, kiedy jego cena jest niska. Piece wyposażone są też w izolację z materiałów odpornych na bardzo wysoką temperaturę (np. wermikulitu) i zamkniętych w obudowie ze stali lakierowanej proszkowo.

Grzejniki akumulacyjne są bardzo łatwe w montażu, choć w przypadku braku kabla zasilającego z wtyczką podłączenie do instalacji elektrycznej powinien przeprowadzić uprawniony elektryk. Urządzenie musi być wyposażone w zegar sterujący, który zapewni zasilanie grzałek tylko w godzinach, w których cena prądu jest niższa. Producenci tych grzejników szacują, że przy odpowiednio efektywnym magazynowaniu ciepła koszt ogrzewania tymi urządzeniami może być porównywalny do kosztów grzania gazem ziemnym. Grzejniki akumulacyjne stosuje się np. w starych mieszkaniach (w kamienicach), gdzie doprowadzenie instalacji gazowej jest niemożliwe. Pomieszczenia, w których są zainstalowane, nie muszą spełniać dodatkowych wymagań.

Piece akumulacyjne mogą być wykonane jako urządzenia z rozładowaniem statycznym lub dynamicznym. W piecach statycznych uwalniane z bloku akumulacyjnego ciepło rozprowadzane jest samoczynnie na drodze promieniowania i konwekcji, podobnie jak w tradycyjnych grzejnikach wodnych. Natomiast w piecach dynamicznych dodatkowymi elementami są rozbudowane powierzchnie wymiany ciepła i wentylator promieniowy, który wymusza przepływ powietrza przez grzejnik i jego nadmuch do pomieszczenia przez kratkę z filtrem powietrza w górnej części urządzenia. Dodatkowo w piecach dynamicznych można regulować moc wyjściową urządzenia, sterując przesłonami zwiększającymi lub zmniejszającymi cyrkulację ogrzanego powietrza.

W grzejniku akumulacyjnym konieczna jest automatyczna regulacja poziomu naładowania w funkcji temperatury zewnętrznej. Urządzenie wyposażone jest też w automatyczny termostat, często z panelem LED, który umożliwia regulację jego pracy w zależności od temperatury pomieszczenia, wykrycia otwartego okna czy spadku temperatury poniżej ustawionej wartości minimalnej (np. 5°C). Termostat może służyć do sterowania ręcznego (ustawiania żądanej temperatury w pomieszczeniu bezpośrednio na grzejniku) lub realizować program dobowy lub tygodniowy. Dostępne jest sterowanie urządzeniem za pomocą aplikacji mobilnej – daje to możliwość regulacji pracy kilku grzejników. Regulacja zapewnia bardziej ekonomiczne zużycie prądu, choć najwyższe oszczędności energii inwestor uzyska przy współpracy grzejnika akumulacyjnego z instalacją PV.

Elektryczne źródło ciepła

Obok elektrycznych instalacji grzewczych inwestorzy coraz chętniej sięgają po źródła ciepła zasilane energią elektryczną i wytwarzające ciepło dla wodnych instalacji c.o. Najbardziej znanym źródłem ciepła zasilanym energią elektryczną jest pompa ciepła. Rozwiązanie to jest chętnie wybierane ze względu na niskie koszty eksploatacyjne pozyskiwania ciepła dzięki wykorzystaniu OZE. Na wymianę starego urządzenia na pompę ciepła można uzyskać dotację w programie „Czyste Powietrze” – na najpopularniejsze obecnie pompy ciepła powietrze/woda odpowiednio dla poziomu podstawowego i podwyższonego – do 30% kosztów kwalifikowanych (do 9 tys. zł) i do 60% kosztów kwalifikowanych (do 18 tys. zł). Na rok 2022 planowany jest także program „Moje Ciepło” obejmujący dofinansowanie do zakupu i montażu urządzeń w nowych budynkach jednorodzinnych o niższym niż wymagane przez prawo zużyciu energii pierwotnej, czyli o wyższym standardzie energetycznym.

Godna uwagi z punktu widzenia współpracy z mikroinstalacją fotowoltaiczną jest pompa ciepła do produkcji c.w.u. Ponieważ ciepła woda produkowana jest przez cały rok, efektywność autokonsumpcji prądu solarnego jest dla takiej pompy ciepła najwyższa. Najczęściej do tego celu wykorzystuje się monoblokową pompę ciepła powietrze/woda, przygotowaną do współpracy z instalacją PV (oznaczaną np. jako PV Ready). Pompa monoblokowa jest prosta w montażu – wymaga połączenia z instalacją c.w.u. przez hydraulika.

Inwestorzy zwracają uwagę także na wyraźnie tańsze w zakupie elektryczne kotły grzewcze. Są one dostępne w różnych wielkościach i wykonaniach. Mogą być to kotły jedno- lub dwufunkcyjne (przy czym jednofunkcyjne mogą być wyposażone także w zasobnik ciepłej wody), przystosowane do pracy w układzie c.o. otwartym i zamkniętym. Kotły dostępne są w wersji wiszącej lub stojącej, zależnie od mocy grzewczej – wynosi ona zwykle od 4 do 24 kW, przy czym kotły najmniejsze mogą być zasilane jednofazowo, a te o większej mocy wymagają zasilania trójfazowego i zabezpieczenia prądowego. Najczęściej (choć nie zawsze) są one oferowane jako urządzenia gotowe do pracy, wyposaża się je bowiem w pompę obiegową oraz grupę bezpieczeństwa – naczynie wzbiorcze, manometr i zawór bezpieczeństwa. Dzięki temu są przygotowane do pracy z instalacją grzewczą oraz chronione przed uszkodzeniem spowodowanym nadmiernym wzrostem ciśnienia wody. Kotły dwufunkcyjne dostarczane są zwykle jako gotowe „kotłownie”, wyposażone dodatkowo w zasobnik ciepłej wody oraz przeponowe naczynie wzbiorcze do instalacji ciepłej wody.

Elementem grzewczym w kotle jest grzałka wykonana z metalowego drutu oporowego w osłonie stalowej (dostępne są też wykonania ze stali nierdzewnej), miedzianej lub mosiężnej. Liczba grzałek zależy od mocy kotła – jeśli jest ich więcej, uruchamiane są sekwencyjnie, zależnie od bieżącego zapotrzebowania na moc. Jak w przypadku każdego źródła ciepła, ważnym elementem wyposażenia kotła jest sterowanie, umożliwiające dopasowanie mocy kotła do rzeczywistego zapotrzebowania budynku na ciepło i jego ekonomiczną pracę. Parametrem regulacyjnym może być temperatura zewnętrzna (sterowanie pogodowe), temperatura panująca w pomieszczeniu kontrolnym (sterowanie pokojowe) lub temperatura wody powrotnej. Za pomocą programatora można także ustawić dobowe i tygodniowe cykle pracy, regulując w ten sposób wymaganą temperaturę w pomieszczeniach. Urządzenia mogą być także wyposażone w regulację temperatury wody w zasobniku c.w.u. oraz programator, który umożliwia załączanie pompy cyrkulacyjnej zgodnie z zaplanowanym harmonogramem dobowym i tygodniowym. Producenci oferują również moduły komunikacyjne umożliwiające sterowanie kotłem przez internet, z wykorzystaniem komputera lub urządzenia mobilnego z odpowiednią aplikacją, co pozwala na zdalne ustawienie takich parametrów, jak czas pracy kotła czy temperatura poszczególnych pomieszczeń i c.w.u. Kotły elektryczne mogą także (przy wyposażeniu w dodatkowe moduły) współpracować z buforem c.o., akumulującym ciepło w czasie obowiązywania niższych taryf energetycznych, co obniża koszt ich eksploatacji.

Kotły elektryczne są rozwiązaniem bardzo wygodnym pod względem użytkowym – mają niewielkie wymiary i wagę, nie wymagają odprowadzania spalin (ponieważ nie następuje w nich spalanie) ani odrębnego pomieszczenia, koszt ich zakupu jest niższy niż innych urządzeń o porównywalnej mocy grzewczej. Co więcej, zastępując kotłem elektrycznym stare urządzenie grzewcze, można uzyskać dotację w programie „Czyste Powietrze” (zależnie od poziomu finansowania: 30 lub 60% kosztów kwalifikowanych i odpowiednio maks. 3 lub 6 tys. zł). Dzięki niemal bezstratnemu przekształcaniu energii elektrycznej w cieplną (efekt Joule'a) mają wysoką sprawność. Barierą dla inwestorów pozostają jednak wysokie koszty eksploatacyjne, jeśli się nie korzysta z instalacji PV i systemu opustów, ostatnio także trudne do przewidzenia w średniej czy dłuższej perspektywie. Dlatego też są najchętniej wybierane jako rozwiązanie alternatywne lub uzupełniające w układach hybrydowych, np. uruchamiane w niższej taryfie energetycznej, zapasowe lub współpracujące z innym głównym źródłem ciepła, np. kotłem grzewczym lub pompą ciepła. Jako rozwiązanie samodzielne wybierane są najczęściej:

• do obiektów sezonowych, sporadycznie wykorzystywanych w okresie grzewczym;
• do obiektów, gdzie z różnych względów nie można zapewnić układu odprowadzania spalin (komina), np. w obiektach zabytkowych;
• do domów energooszczędnych lub tzw. pasywnych, tj. przy niewielkim zapotrzebowaniu energii, nieprzekraczającym 30–60 kWh/(m² · rok),
• jako rozwiązanie tymczasowe, np. kiedy wiadomo, że w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy nieruchomość zostanie podłączona do sieci gazowej,
• do współpracy z instalacją PV.

Oferowane są kotły elektryczne fabrycznie przygotowane do współpracy z instalacją fotowoltaiczną – jako PV Ready lub PV Friendly. Ich automatyka powoduje, że w pierwszej kolejności pobierają energię pochodzącą z instalacji fotowoltaicznej. Mają też wbudowany licznik zużycia energii, co pozwala na wyłączenie kotła po zużyciu własnej produkcji energii elektrycznej w ramach systemu rozliczeń.

Literatura

1. Adamczewski Tobiasz, Jędra Michał, Mikroinstalacje na zakręcie. Jak zapewnić przyszłość energetyce rozproszonej w Polsce?, Wyd. Forum Energii, październik 2021
2. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne (t.j. DzU 2021, poz. 716)
3. Strona informacyjna programu „Mój Prąd”, https://mojprad.gov.pl/ (dostęp: 16.11.2021)
4. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych (Dz.Urz. UE z 21.12.2018 nr L 328/82)
5. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (t.j. DzU 2021, poz. 670)
6. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/944 z dnia 5 czerwca 2019 r. w sprawie wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej oraz zmieniająca dyrektywę 2012/27/UE (Dz.Urz. UE z 14.06.2019 nr L 158/125)
7. Materiały techniczne: Dimplex, Elektra, Elektrotermia, Elterm, HexR, Kospel, Matec, Raychem, Stiebel Eltron, Thermal Technology, Thermoval, V4Heat, Viessmann

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!